KR20170101911A - Welding assistance device with a welding mask having a velocity sensor - Google Patents
Welding assistance device with a welding mask having a velocity sensor Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170101911A KR20170101911A KR1020177016347A KR20177016347A KR20170101911A KR 20170101911 A KR20170101911 A KR 20170101911A KR 1020177016347 A KR1020177016347 A KR 1020177016347A KR 20177016347 A KR20177016347 A KR 20177016347A KR 20170101911 A KR20170101911 A KR 20170101911A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- welding
- speed
- voltage
- sensor
- welder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 141
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000007778 shielded metal arc welding Methods 0.000 claims description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
- B23K9/321—Protecting means
- B23K9/322—Head protecting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting in contact-lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/04—Eye-masks ; Devices to be worn on the face, not intended for looking through; Eye-pads for sunbathing
- A61F9/06—Masks, shields or hoods for welders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
- B23K37/006—Safety devices for welding or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/0008—Welding without shielding means against the influence of the surrounding atmosphere
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
- B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
- B23K9/321—Protecting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
용접 보조 장치는, 용접 마스크(9), 용접 마스크(9) 상에 부착되며 그리고 용접 속도(Wa)를 검출하도록 구성되는 용접 속도 센서(11); 용접 마스크(9)에 부착되며 그리고 용접자에게 용접 속도(Wa) 및 결과적인 열 입력의 표시를 보여주도록 배열되는 시각화 장치(15)를 포함한다.The welding auxiliary device comprises a welding mask (9), a welding speed sensor (11) attached on the welding mask (9) and configured to detect the welding speed (Wa); And a visualization device 15 attached to the welding mask 9 and arranged to show the welder the welding speed Wa and an indication of the resulting heat input.
Description
본 개시의 대상은, 용접 마스크 및 아크 용접 키트에, 말하자면, 수동 아크 용접 작업을 실행하기 위해 사용되는 도구의 세트에 관한 것이다.Objects of the present disclosure are directed to a welding mask and an arc welding kit, that is to say a set of tools used for carrying out a manual arc welding operation.
공지의 아크 용접 키트가, 용접 마스크 및 용접 도구를 포함한다. 용접 도구는, 전극을 포함한다. 용접 작업들 도중에, 전기 아크가, 전극과 용접 영역 사이에서 발생한다.Known arc welding kits include welding masks and welding tools. The welding tool includes an electrode. During the welding operations, an electric arc occurs between the electrode and the welding area.
제1 유형의 아크 용접인, 피복 금속 아크 용접(Shielded Metal Arc Welding: SMAW)에서, 전극 자체가, 전기 아크에 의해 발생되는 열로 인해 용융되며, 그에 따라 용접에서의 충전 재료가 된다. 제2 유형의 아크 용접인, 텅스텐 불활성 가스(Tungsten 불활성 가스: TIG) 용접에서, 전극은 고체이며, 그리고 충전 재료는 별도로 제공된다.In Shielded Metal Arc Welding (SMAW), a first type of arc welding, the electrode itself is melted due to the heat generated by the electric arc, thereby becoming a filling material in welding. In a tungsten inert gas (Tungsten inert gas: TIG) welding, which is a second type of arc welding, the electrode is solid and the filling material is provided separately.
더욱 상세하게는, 키트는, 열 입력을 계산하기 위한, 용접 공정의 메인 작동 파라미터들, 말하자면, 전압(V), 전류(A), 용접 속도(W) 및 이들의 조합을 검출할 수 있는, 센서들의 세트를 포함한다. 용접 마스크는, 이러한 파라미터들을 용접 기술자에게 보여줄 수 있는, 그로 인해 용접 기술자에게 실시간으로 용접을 보정할 가능성을 제공하는, 디스플레이 디바이스를 갖도록 제공될 수 있다. 이러한 용접 마스크의 예가, 문헌 US 6242711 B1에서 확인되는 것이다.More particularly, the kit is capable of detecting the main operating parameters of the welding process, namely voltage (V), current (A), welding speed (W) And a set of sensors. The welding mask can be provided with a display device that can present these parameters to the welding engineer, thereby providing the welding engineer with the possibility to correct the welding in real time. An example of such a welding mask is found in document US 6242711 B1.
공지의 용접 키트의 단점은, 단지 용접자에게 용접 파라미터를 제공하기만 한다는 것이다. 그러나, 이것은, 용접자가 부적절하게 실행되고 있는 용접을 조정하고 보정할 수 있도록 하는 것을 보장하지 않는다. 달리 표현하면, 용접 작업 자체는 여전히, 작업자의 수작업 기술에 무겁게 의존한다. 이는 특히, 용접 전압이 주로 용접 영역으로부터 전극의 거리에 의해 결정되기 때문에, 용접 전압에 관해 진실이다.A disadvantage of known welding kits is that they only provide welding parameters to the welder. However, this does not guarantee that the welder will be able to adjust and correct the weld being improperly performed. In other words, the welding operation itself is still heavily dependent on the operator's manual technique. This is particularly true of the welding voltage, since the welding voltage is mainly determined by the distance of the electrode from the welding area.
본 발명의 제1 실시예가 따라서, 용접 보조 장치에 관련된다. 그러한 장치는, 용접 마스크 및 용접 마스크에 부착되는 용접 속도 센서를 포함한다. 용접 속도 센서는 용접 속도를 검출하도록 구성된다. 시각화 장치가, 용접 마스크에 부착되며 그리고 용접자에게 용접 속도 및 결과적인 열 입력에 대한 표시를 보여주도록 배열된다.The first embodiment of the invention therefore relates to a welding auxiliary device. Such a device includes a welding mask and a welding speed sensor attached to the welding mask. The welding speed sensor is configured to detect the welding speed. A visualization device is attached to the welding mask and arranged to show the welder an indication of the welding speed and the resulting heat input.
유리하게, 이러한 방식으로, 용접자는, 일정한 전류 및 안정적인 전압에 부가하여, 용접의 전체 품질을 크게 개선하여 목표 열 입력을 준수하도록 하는, 용접 속도에 관한 피드백을 갖는다.Advantageously, in this manner, the welder has feedback on the welding speed, which, in addition to constant current and stable voltage, significantly improves the overall quality of the weld to adhere to the target heat input.
선택적으로, 용접 보조 장치는 또한, 용접 속도와 용접 속도에 대한 목표 속도 값 사이의 속도 차이를 계산하도록 구성되는, 처리 모듈을 구비하는 제어 유닛을 포함한다. 처리 모듈은 또한, 속도 차이의 결과를 나타내는 속도 차 신호를 발하도록 구성될 수 있다. 시각화 장치는 이때, 속도 차 신호를 취득하도록 그리고 용접자에게 속도 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성된다.Optionally, the welding assisting device further comprises a control unit comprising a processing module configured to calculate a speed difference between the welding speed and the target speed value for the welding speed. The processing module may also be configured to issue a speed difference signal indicative of the result of the speed difference. The visualization device is then configured to obtain a speed difference signal and to show the welder an indication of the speed difference.
본 발명의 제2 실시예가, 이상에 설명된 용접 보조 장치를 포함하는 아크 용접 키트에 관련된다. 키트는 또한, 용접자에 의해 유지되도록 구성되는 용접 도구를 포함한다. 용접 도구는, 전극을 포함한다. 용접 도구는 또한, 전극과 용접 영역 사이의 용접 전압을 검출하도록 그리고 상기 용접 전압의 값을 나타내는 전압 신호를 발하도록 구성되는, 전압 센서를 포함한다.A second embodiment of the invention relates to an arc welding kit comprising a welding auxiliary device as described above. The kit also includes a welding tool configured to be held by a welder. The welding tool includes an electrode. The welding tool also includes a voltage sensor configured to detect a welding voltage between the electrode and the welding area and to output a voltage signal indicative of the value of the welding voltage.
선택적으로, 처리 모듈은, 용접 전압과 목표 전압 사이의 전압 차이를 계산하도록 구성된다. 처리 모듈은 또한, 그러한 속도 차이의 결과를 나타내는 속도 차 신호를 발하도록 구성된다. 용접 마스크 상의 시각화 장치는 또한, 전압 차 신호를 취득하도록 그리고 용접자에게 전압 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성될 수 있다.Optionally, the processing module is configured to calculate a voltage difference between the welding voltage and the target voltage. The processing module is also configured to issue a speed difference signal indicative of the result of such a speed difference. The visualization device on the welding mask can also be configured to obtain a voltage difference signal and to show the welder an indication of the voltage difference.
선택적으로, 전극은, SMAW 용접을 실행하기 위해 소모될 수 있다.Optionally, the electrode may be consumed to perform SMAW welding.
대안적으로, 전극은 비-소모형이며, 그로 인해 용접자가 TIG 용접을 실행하는 것을 가능하도록 한다. 달리 표현하면, 이러한 경우에, 용접 도구는 TIG 용접 토치이다.Alternatively, the electrode is non-small model, thereby allowing the welder to perform TIG welding. In other words, in this case, the welding tool is a TIG welding torch.
추가적인 상세 및 구체적인 실시예들이, 첨부되는 도면들을 참조할 것이다:
- 도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 아크 용접 키트의 개략적 도면이고;
- 도 2는, 도 1의 키트의 구성요소의 측단면도이며;
- 도 3은, 도 2의 구성요소의 전방측 단면도이고;
- 도 4는, 상이한 실시예에 따른, 도 1의 키트의 구성요소의 측단면도이며;
- 도 5는, 도 1의 키트의 제2 구성요소의 측단면도이고;
- 도 6은, 도 5의 구성요소의 평단면도이며;
- 도 6a는, 도 6의 세부에 대한 확대도이고;
- 도 7은, 도 5 및 도 6의 구성요소의 전방측 단면도이며;
- 도 8은, 본 발명의 실시예에 따른 용접 보조 장치의 정면도이며; 그리고
- 도 9는 도 1의 키트의 기능에 대한 개략적 도면이다.Additional details and specific embodiments will be referred to the accompanying drawings, in which:
1 is a schematic view of an arc welding kit according to an embodiment of the present invention;
2 is a side cross-sectional view of the components of the kit of FIG. 1;
3 is a front cross-sectional view of the component of Fig. 2; Fig.
Figure 4 is a side cross-sectional view of the components of the kit of Figure 1, according to a different embodiment;
5 is a side cross-sectional view of the second component of the kit of FIG. 1;
6 is a top section view of the components of Fig. 5; Fig.
6A is an enlarged view of the detail of FIG. 6; FIG.
7 is a front cross-sectional view of the components of Figs. 5 and 6; Fig.
8 is a front view of a welding auxiliary device according to an embodiment of the present invention; And
9 is a schematic diagram of the function of the kit of FIG.
대표적인 실시예들에 대한 뒤따르는 설명은, 첨부 도면들을 참조한다. 상이한 도면들에서, 동일한 참조 부호들이 동일한 또는 유사한 요소들을 식별한다. 뒤따르는 상세한 설명은, 본 발명을 제한하지 않는다. 대신에, 본 발명의 범위는 첨부 특허청구범위에 의해 한정된다.The following description of exemplary embodiments refers to the accompanying drawings. In the different drawings, the same reference numerals identify the same or similar elements. The following detailed description does not limit the present invention. Instead, the scope of the present invention is defined by the appended claims.
"일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 명세서 전체에 걸친 참조는, 실시예와 연관되어 설명되는 특정 특징, 구조, 또는 특성이, 개시된 대상의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 명세서 전체에 걸친 여러 개소들에서의 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"와 같은 문구들의 출현은, 반드시 동일한 실시예를 참조하는 것은 아니다. 나아가, 특정 특정적 구성들, 구조들 또는 특성들이, 하나 이상의 실시예에서 임의의 적당한 방식으로 조합될 수 있을 것이다.Reference throughout the specification to "one embodiment" or "an embodiment " means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the disclosed subject matter. Accordingly, the appearances of the phrases "in one embodiment" or "in an embodiment" in various places throughout the specification are not necessarily referring to the same embodiment. Furthermore, certain features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.
첨부된 도면들을 참조하면, 참조 부호 "1"이, 본 발명의 실시예에 따른 아크 용접 키트를 지시한다.Referring to the accompanying drawings, a reference numeral "1 " indicates an arc welding kit according to an embodiment of the present invention.
용접 키트(1)는, 용접자에 의해 유지되도록 구성되는 용접 도구를 포함한다.The welding kit 1 comprises a welding tool configured to be held by a welder.
용접 도구(2)는 전극(3)을 포함한다. 도 2 및 도 3에 도시되는, SMAW(피복 금속 아크 용접)을 실행하기 위해 사용되는 제1 실시예에서, 전극(3)은 소모형이다. 달리 표현하면, 본 실시예에서, 전극(3)은 용접의 충전 재료가 된다. 도 4에 도시되는, 제2 실시예에서, 전극(3)은 비-소모형이며, 따라서 TIG(텅스텐 불활성 가스) 용접을 실행하기 위해 사용된다. The welding tool (2) comprises an electrode (3). In the first embodiment, which is used to carry out SMAW (Coated Metal Arc Welding), shown in Figures 2 and 3, the
더욱 상세하게, 용접 도구(2)는, 전극(3)을 지지하도록 구성되는, 주 몸체(20)를 포함한다. 주 몸체(20)는 바람직하게, 축 대칭이며, 그리고 주로 종방향 축(A)을 따라 연장된다. 용접자를 위한 손잡이(21)가 주 몸체(20)를 지지한다. In more detail, the
주 몸체(20)는, 전극(3)이 설치되는, 시트(20a)를 구비한다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 용접 도구(2)는, 주 몸체에 부착되며 그리고 시트(20a)의 근처에 위치하게 되는, 베어링들(22)을 갖도록 제공되며, 따라서 베어링들은 전극(3)을 지지할 수 있으며 그리고 전극이 전방 및 후방으로 이동하는 것을 허용한다. 달리 표현하면, 전극(3)은, 베어링들(22) 상에서의 슬라이딩에 의해, 시트(20a) 내부에서 전방 및 후방으로 이동할 수 있다.The
또한, 용접 도구(2)는, 주 몸체(20)에 대해 전방/후방으로 전극을 이동시키도록, 전극(3)과 연관되는 조절 장치(4)를 포함한다. 조절 장치(4)는, 주 몸체(20)의 축에 평행한 전극(3)의 종방향 축(A)에, 횡단 방향으로 그리고 바람직하게 수직으로 배치되는 중심 축(C)을 구비하는, 휠(23)을 포함한다. 실제로, 주 몸체(20)는, 휠(23)이 삽입되는, 포트(25)를 갖도록 제공된다.The
작동 시, 휠(23)의 림은, 전극(3)과 접촉 상태에 놓이며, 따라서 전극(3)은, 중심 축(C)을 따르는 휠(23)의 회전에 의해 종방향 축(A)을 따라 이동하게 될 수 있다. 조절 장치(4)는 또한 모터(24)를 포함한다. 그러한 모터(24)는, 바람직하게 전기 모터, 더욱 바람직하게 전자기 모터이며, 그리고 휠(23)을 그리고 휠(23)을 통해 전극(3)을 구동하기 위해, 휠(23) 상에 설치된다.The rim of the
특히 도 2의 SMAW 용접 도구(2)를 참조하면, 전극(3)이 용접 도중에 소모되기 때문에, 사용 시, 휠(23)은 항상 전진한다는 것을 알아야 한다. 따라서, 모터(24)의 회전 속도는, 전극에 대한 전체 회전 이동을 제공하며 그리고, 본 개시의 뒤따르는 부분에서 설명될 것으로서, 전극(3)의 팁의 거리를 조절하기 위해 회전 속도를 변화시킨다.In particular, referring to the
다른 한편, 도 4의 TIG 용접 도구(2)에서, 전극(3)은 용접 도중에 소모되지 않는다. 따라서, 휠(23)은 단지, 전극(3)의 거리를 조절하기 위해서만 이동하게 된다.On the other hand, in the
또한, 도 4의 실시예에서, 불활성 가스의 공급원(도면에 미도시)이, 전극(3)의 팁 및 용접 영역을 대기의 산소로부터 방호하기 위해, 제공된다. 이러한 불활성 가스의 공급원은, 그 자체로 당업자에게 공지되며, 따라서 상세하게 설명되지 않을 것이다.In addition, in the embodiment of Fig. 4, a source of inert gas (not shown in the figure) is provided to protect the tip and welding area of the
키트(1)는, 가공물을 바라보는 전극의 단부와 가공물의 용접 영역 사이의 거리의 함수인, 전극(3)과 용접 영역 사이의 용접 전압(Vw)을 검출하도록 구성되는 전압 센서(5)를 포함한다. 전압 센서(5)는 또한, 용접 전압(Vw)의 값을 나타내는, 전압 신호(Vs)를 발하도록 구성된다. 그러한 전압 센서(5)는, 당업자에게 공지된 임의의 유형일 수 있으며, 따라서 상세하게 설명되지 않을 것이다.The kit 1 includes a voltage sensor 5 configured to detect the welding voltage Vw between the
키트(1)는 또한, 제어 유닛(6)을 포함한다. 본 개시의 뒤따르는 부분에서, 제어 유닛(6)은, 복수의 모듈로 세분화되는 것으로 설명될 것이다. 그러한 세분화는, 단지 설명의 편의를 위해 행해지며, 그리고 어떤 식으로든 제어 유닛(6) 자체의 물리적 구조를 반영하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 대신에, 각 모듈은, 소프트웨어 루틴으로서, 적당한 하드웨어 지원, 서브 루틴 또는 라이브러리, 또는 양자 모두에 관한, 전자 회로로 구현 될 수 있다. 각 모듈은, 로컬 유닛 상에 상주할 수 있으며, 또는 네트워크에 걸쳐 분산될 수 있을 것이다. 또한 모듈들은, 적당한 유선 또는 무선 프로토콜을 통해, 서로 통신할 수 있다.The kit 1 further includes a
제어 유닛(6)은, 이상에 언급된 전압 신호(Vs)를 취득하도록 구성되는, 데이터 취득 모듈(7)을 포함한다.The
제어 유닛(6)은 또한, 목표 전압 값(Vt)을 저장하도록 구성되는, 메모리 모듈(16)을 포함한다.The
제어 유닛(6)은 또한, 상기 메모리 모듈(16) 내에 상기 목표 전압 값(Vt)을 설정하도록 구성되는 입력 모듈(17)을 포함한다. 본 발명의 특정 실시예에서, 입력 모듈(17)은, QR 코드 판독기일 수 있다. 이러한 방식으로, 전압(Vt)뿐만 아니라, 용접 공정에 관련되는 임의의 다른 파라미터는, 적당하게 인코딩된 QR 코드에 관해, 입력 모듈(17)에 의해 판독될 수 있다.The
제어 유닛(6)은 또한, 적어도 전압 신호(Vs)의 함수인 구동 신호(Sa)를 출력하도록 구성되는, 처리 모듈(8)을 포함한다. 또한, 처리 모듈(8)은, 목표 전압 값(Vt)을 검색하도록 그리고 이를 용접 전압 값(Vw)과 비교하도록 구성된다. 구동 신호(Sa)는 따라서, 적어도 부분적으로, 그러한 비교의 결과에 직접적으로 비례한다. 더욱 상세하게, 처리 모듈(8)은, PID(비례, 적분 및 미분) 로직으로 프로그램될 수 있을 것이다. 따라서, 구동 신호(Sa)는, "Vw"와 "Vt" 사이의 차이에 직접적으로 비례하는 부분, 그러한 차이의 미분 값에 비례하는 부분, 및 그러한 차이의 적분 값에 비례하는 부분의 합계일 수 있을 것이다. 임의의 가능한 조합이, 선택된 제어 전략에 의존하여, 사용될 수 있다. 처리 모듈(8)은 또한, "Vw"와 "Vt" 사이의 차이의 결과를 나타내는, 전압 차 신호(Dv)를 공급하도록 구성될 수 있다.The
제어 유닛(6)은 또한, 조절 장치(4)에 연결되는 구동 모듈(14)을 포함한다. 구동 모듈(14)은, 구동 신호(Sa)에 의해 지시되는 바에 따라, 조절 장치(4)를 작동시키도록 구성된다. 특히, 구동 모듈(14)은, 휠(23)을 회전시키는 모터(24)를 작동시킨다. 선택적으로, 용접 키트는 또한, 용접 마스크(9)를 포함한다. 그러한 용접 마스크(9)는, 표준 안전 마스크로서 용접 공정 도중에 용접자에 의해 착용되도록 구성된다. 특히, 용접 마스크(9)는, 용접자가 강한 빛에 의해 시력이 상실되지 않는 가운데 용접 공정을 관찰할 수 있도록 하는, 어두워진 창(10)을 포함한다.The
부가적으로, 용접 마스크(9)는, 용접 속도 센서(11)를 갖도록 제공된다. 용접 속도 센서(11)는, 용접 속도(Wa)를 검출하도록, 그리고 용접 속도(Wa)의 값을 나타내는 용접 속도 신호(Ws) 발하도록 구성된다. In addition, the
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 용접 속도 센서(11)는, 제1 광학 센서(12a)를 포함한다. 제1 광학 센서(12a)는 특히, 용접 작업 도중에, 용접 영역을 바라보도록, 배열된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 광학 센서는 바람직하게, 용접 마스크(9)의 외표면 상에, 바람직하게 어두워진 창(10) 위에 배치된다. 용접 속도 센서(11)는 바람직하게, 기준 프레임 센서(12b)를 또한 포함한다. 이러한 기준 프레임 센서(12b)는, 고정된 기준 프레임 내부에서 움직임을 감지할 수 있는, 임의의 종류의 센서일 수 있다. 예를 들어, 기준 프레임 센서(12b)는, 용접 마스크(9)의 임의의 지점 상에 위치하게 되는, 관성 센서일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the
더욱 상세하게, 도 8에 도시된 실시예에서, 기준 프레임 센서(12b)는, 제2 광학 센서이다. 기준 프레임 센서(12b)는 따라서, 예를 들어 용접 영역으로부터의 가공물 부분과 같은, 환경에서의 고정된 기준 화면을 바라보도록 배열되는 것이 바람직하며, 그리고 제1 광학 센서(12a) 옆에 배치되는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 센서들(12a, 12b)은 화상 카메라들이다.More specifically, in the embodiment shown in Fig. 8, the
더욱 상세하게, 제1 광학 센서(12a)는, 자체에 대한 용융지(welding pool)의 속도를 검출하도록 구성된다. 또한, 기준 프레임 센서(12b)는, 이상에 언급된 고정된 기준 화면의 속도를 검출하도록 구성된다. 제1 실시예에 따르면, 용접 속도 센서(11)는 또한, 센서(12b) 및 제1 광학 센서(12a)에 의해 검출되는 속도들 사이의 차이로서, 용접 속도(Wa)를 계산하도록 구성되는 속도 계산 모듈(13)을 포함한다. 대안적으로, 제1 광학 센서(12a) 및 기준 프레임 센서(12b) 양자 모두는, 제어 유닛(6)으로, 특히 데이터 취득 모듈(7)로, 개별적인 속도를 전송한다.More specifically, the first
처리 모듈(8)은 또한, 용접 속도(Wa)와 목표 속도(Wt) 사이의 속도 차이를 계산하도록 구성되며, 상기 처리 모듈은, 상기 속도 차이의 결과를 나타내는 속도 차 신호(Dw)를 발하도록 구성된다.The
선택적으로, 용접 마스크(9)는 시각화 장치(15)를 포함한다. 그러한 시각화 장치(15)는, 용접 공정 도중에, 용접자에 의해 쉽게 시인 가능하도록 배열된다. 도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 시각화 장치(15)는 바람직하게, 용접 마스크(9) 내부에, 바람직하게 어두워진 창(10)의 일 측면 상에, 배치된다.Optionally, the
더욱 상세하게, 시각화 장치(15)는, 이상에 언급된 속도 차 신호(Dw)를 취득하도록, 그에 따라 용접자에게 속도 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성된다. 유사하게, 시각화 장치는, 이상에 언급된 전압 차 신호(Dv)를 취득하도록 그리고 용접자에게 전압 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성될 수 있다. 도 8에 개략적으로 도시된 바와 같이, 시각화 장치는, 복수의 LED(26)를 포함한다. 이러한 LED들은 바람직하게, 십자형으로 배열되며, 그리고 용접자가 더 빠르게 또는 더 느리게 용접해야 하는지, 또는 용접자가 용접 영역으로부터 더 가깝게 또는 더 멀게 용접해야 하는지를 지시하는 것과 같은 방식으로, 발광하도록 구성된다. More specifically, the
구체적으로 도 5 및 도 6을 참조하면, 키트(1)는 또한, 용가봉(filler rod)(R)을 위한 취급 장치(18)를 포함할 수 있다. 취급 장치(18)는, 용접 도중에 용가봉(R)을 전진시키도록 구성되는, 급송 장치(19)를 포함한다.Referring specifically to Figures 5 and 6, the kit 1 may also include a
더욱 상세하게, 취급 장치(18)는, 용가봉(R)을 지지하도록 구성되는, 주 몸체(27)를 포함한다. 주 몸체(27)는 바람직하게, 축 대칭이며, 그리고 주로 종방향 축(B)을 따라 연장된다. 용접자를 위한 손잡이(28)가 주 몸체(27)에 부착된다. 바람직하게, 손잡이(28)는, 취급 장치(18)의 주 몸체(27)를 둘러싼다.In more detail, the handling
주 몸체(27)는, 용가봉(R)이 배치되는, 중앙 시트(27a)를 구비한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 취급 장치(18)는, 용가봉(R)을 지지하기 위한 그리고 용가봉이 전방/후방으로 이동하는 것을 허용하기 위한, 주 몸체(27)에 부착되며 그리고 중앙 시트(27a)의 근처에 위치하게 되는, 베어링들(29)을 갖도록 제공된다. 달리 표현하면, 용가봉(R)은, 베어링들(29) 상에서의 슬라이딩에 의해, 시트(27a) 내부에서 전방/후방으로 이동할 수 있다.The
급송 장치(19)는, 횡단 방향으로 그리고 바람직하게 주 몸체(27)의 종방향 축(B)에 대해 수직으로, 배치되는 중심 축(D)을 구비하는, 휠(30)을 포함한다.The
작동 시, 휠(30)의 림은, 용가봉(R)과 접촉 상태에 놓이며, 따라서 용가봉(R)은, 중심 축(D)을 따르는 휠(30)의 회전에 의해 종방향 축(B)을 따라 이동하게 될 수 있다. 급송 장치(19)는 또한 모터(31)를 포함한다. 그러한 모터(31)는, 바람직하게 전기 모터, 더욱 바람직하게 전자기 모터이며, 그리고 용가봉(R)을 구동하기 위해, 휠(30) 상에 설치된다.The rim of the
도면들에 도시되지 않은, 대안적인 실시예에서, 급송 장치(19)는, 휠(30) 및 모터(31) 대신에, 용가봉(R)을 위한 전자기 구동 장치를 포함한다.In an alternative embodiment, not shown in the drawings, the
취급 장치(18)가 사용되는 경우, 처리 모듈(8)은, 구동 모듈(14)로 급송 속도 신호(Sv)를 발하도록 구성될 수 있을 것이다. 급송 속도 신호(Sv)는 바람직하게, 급송 속도 값(Fv)에 비례한다. 따라서, 구동 모듈(14)은 또한, 급송 속도 신호(Sv)에 의해 지시되는 바에 따라, 취급 장치(18)의 급송 장치(19)를 작동시키도록 구성된다.If the
또한, 도 6a에 도시되는 바와 같이, 취급 장치(18)는, 처리 모듈(8)과 연관되는 제어 인터페이스(32)를 포함한다. 제어 인터페이스(32)는, 처리 모듈(8)로 명령 신호(Cv)를 발하도록 구성되어, 용접자가, 급송 속도 신호(Sv)를 증가시키거나 감소시킬 수 있도록 한다. 6A, the handling
더욱 상세하게, 제어 인터페이스(32)는, 손잡이(28) 상에 배치되는 버튼(33)을 포함한다. 구체적으로, 버튼(33)은, 용접자가 급송 속도를 연속적으로 조절하는 것을 허용하지만; 버튼(33)은, 사전 결정된 간격으로 "클릭(clicks)" 형태의 촉각적 피드백을 제공하도록 설계되어, 용접자가, 급송 속도가 수동으로 증가되거나 감소되고 있는 양에 대한 특정 정도를 인식할 수 있도록 한다. More specifically, the
Claims (11)
용접 마스크(9); 상기 용접 마스크(9) 상에 부착되며 그리고 용접 속도(Wa)를 검출하도록 구성되는 용접 속도 센서(11); 상기 용접 마스크(9)에 부착되며 그리고 용접자에게 상기 용접 속도(Wa)에 대한 그리고 결과적인 열 입력에 대한 표시를 보여주도록 배열되는 시각화 장치(15)를 포함하는 것인, 용접 보조 장치.As a welding auxiliary device,
A welding mask 9; A welding speed sensor (11) attached on the welding mask (9) and configured to detect a welding speed (Wa); And a visualization device (15) attached to the welding mask (9) and arranged to show the welder an indication of the welding speed (Wa) and the resulting heat input.
상기 용접 마스크(9)는, 용접자를 위한 어두워진 창(10)을 포함하고, 상기 시각화 장치(15)는, 용접 마스크(9) 내부에, 바람직하게 상기 어두워진 창(10)의 일 측면 상에, 배치되는 것인, 용접 보조 장치.The method according to claim 1,
The welding mask 9 comprises a darkened window 10 for a welder and the visualization device 15 is arranged inside the welding mask 9 and preferably on one side of the darkened window 10, In the welding position.
상기 시각화 장치는, 복수의 LED(26)를 포함하는 것인, 용접 보조 장치. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the visualization device comprises a plurality of LEDs (26).
상기 LED들은 바람직하게, 십자형으로 배열되며, 상기 LED들은, 용접 작업의 성능에 관련되는 표시를 용접자에게 제공하도록 하는 방식으로 발광하도록 구성되는 것인, 용접 보조 장치. The method of claim 3,
The LEDs are preferably arranged in a cross shape and the LEDs are configured to emit in such a way as to provide an indication to the welder relating to the performance of the welding operation.
상기 용접 속도 센서(11)는, 상기 용접 속도(Wa)의 값을 나타내는 용접 속도 신호(Ws)를 발하도록 구성되고; 상기 용접 보조 장치는 또한, 상기 용접 속도 신호(Ws)를 취득하도록 구성되는 데이터 취득 모듈(7), 상기 용접 속도(Wa)와 상기 용접 속도에 대한 목표 속도(Wt) 값 사이의 속도 차이를 계산하도록 구성되는 처리 모듈(8)을 포함하며, 상기 처리 모듈(8)은, 상기 속도 차이의 결과를 나타내는 속도 차 신호(Dw)를 발하도록 구성되고; 상기 시각화 장치(15)는, 상기 속도 차 신호(Dw)를 취득하도록 그리고 용접자에게 상기 속도 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성되는 것인, 용접 보조 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The welding speed sensor 11 is configured to generate a welding speed signal Ws indicating a value of the welding speed Wa; The welding auxiliary device further comprises a data acquisition module (7) configured to acquire the welding speed signal (Ws), a speed difference between the welding speed (Wa) and the target speed (Wt) value for the welding speed Wherein the processing module (8) is configured to issue a speed difference signal (Dw) indicative of a result of the speed difference; Wherein the visualization device (15) is configured to obtain the speed difference signal (Dw) and to show the welder an indication of the speed difference.
상기 용접 속도 센서(11)는, 상기 용접 영역을 바라보도록 배열되며 그리고 자체에 대한 용접 속도를 검출하도록 구성되는 제1 광학 센서(12a); 고정된 기준에 대한 자체의 속도를 검출하도록 구성되는 기준 프레임 센서(12b); 제1 광학 센서(12a) 및 기준 프레임 센서(12b)에 의해 검출되는 속도들 사이의 차이로서 상기 용접 속도(Wa)를 계산하도록 구성되는 속도 계산 모듈(13)을 포함하는 것인, 용접 보조 장치.6. The method of claim 5,
The welding speed sensor (11) comprises a first optical sensor (12a) arranged to look at the welding area and configured to detect a welding speed to itself; A reference frame sensor 12b configured to detect its own speed relative to the fixed reference; (13) configured to calculate the welding speed (Wa) as a difference between the velocities detected by the first optical sensor (12a) and the reference frame sensor (12b). .
기준 프레임 센서(12b)는, 고정된 기준을 바라보도록 배열되는 제2 광학 센서인 것인, 용접 보조 장치.The method according to claim 6,
Wherein the reference frame sensor (12b) is a second optical sensor arranged to look at a fixed reference.
상기 처리 모듈(8)은, 용접 전압(Vw) 및 목표 전압(Vt) 사이의 전압 차이를 계산하도록 구성되고, 상기 처리 모듈(8)은, 상기 전압 차이의 결과를 나타내는 전압 차 신호(Dv)를 발하도록 구성되며, 상기 시각화 장치(15)는, 상기 전압 차 신호(Dv)를 취득하도록 그리고 용접자에게 상기 전압 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성되는 것인, 용접 보조 장치.8. The method according to any one of claims 5 to 7,
The processing module 8 is configured to calculate a voltage difference between a welding voltage Vw and a target voltage Vt and the processing module 8 is adapted to calculate a voltage difference signal Dv, Wherein the visualization device (15) is configured to obtain the voltage difference signal (Dv) and to show the welder an indication of the voltage difference.
제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 용접 보조 장치; 용접자에 의해 유지되도록 구성되는 용접 도구(2)로서, 전극(3)을 포함하고, 상기 전극(3)과 상기 용접 영역 사이의 상기 용접 전압(Vw)을 검출하도록 그리고 상기 용접 전압(Vw)의 값을 나타내는 전압 신호(Vs)를 발하도록 구성되는 전압 센서(5)를 포함하는 것인, 용접 도구(2)를 포함하는 것인, 아크 용접 키트.An arc welding kit (1) comprising:
A welding auxiliary device according to any one of claims 5 to 8; A welding tool (2) configured to be held by a welder, comprising: an electrode (3), for detecting the welding voltage (Vw) between the electrode (3) And a voltage sensor (5) configured to output a voltage signal (Vs) representative of the value of the voltage signal (Vs).
상기 전극(3)은, SMAW 용접을 실행하기 위한 소모형인 것인, 아크 용접 키트.10. The method of claim 9,
Wherein the electrode (3) is consumable for performing SMAW welding.
상기 전극(3)은, TIG 용접을 실행하기 위한 비-소모형인 것인, 아크 용접 키트.11. The method according to claim 9 or 10,
The electrode (3) is non-consumable for performing TIG welding.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI20142042 | 2014-11-27 | ||
| ITMI2014A002042 | 2014-11-27 | ||
| PCT/EP2015/077217 WO2016083258A1 (en) | 2014-11-27 | 2015-11-20 | Welding assistance device with a welding mask having a velocity sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170101911A true KR20170101911A (en) | 2017-09-06 |
Family
ID=52444440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020177016347A Withdrawn KR20170101911A (en) | 2014-11-27 | 2015-11-20 | Welding assistance device with a welding mask having a velocity sensor |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20170326673A1 (en) |
| EP (1) | EP3223990A1 (en) |
| JP (1) | JP6781699B2 (en) |
| KR (1) | KR20170101911A (en) |
| CN (1) | CN107206523A (en) |
| RU (1) | RU2017118349A (en) |
| WO (1) | WO2016083258A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021137828A (en) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | 株式会社ダイヘン | Arc-welding apparatus |
| CN111790986B (en) * | 2020-07-28 | 2024-09-17 | 帝目自动设备(苏州)有限公司 | Automobile sensor welding mechanism |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE50006896D1 (en) * | 1999-08-13 | 2004-07-29 | Fronius Internat Gmbh Pettenba | DATA DISPLAY ON WELDING UMBRELLA |
| US6242711B1 (en) * | 1999-12-27 | 2001-06-05 | Accudata, Inc. | Arc welding monitoring system |
| US6583386B1 (en) * | 2000-12-14 | 2003-06-24 | Impact Engineering, Inc. | Method and system for weld monitoring and tracking |
| US20060285330A1 (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-21 | Ingvar Sundell | Automatic darkening filter with automatic power management |
| DE102007036505A1 (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-12 | Ewm Hightec Welding Gmbh | Method, device and system for determining a welding speed in a manually performed arc welding process |
| US7962967B2 (en) * | 2008-05-09 | 2011-06-21 | Illinois Tool Works Inc. | Weld characteristic communication system for a welding mask |
| EP2275061A1 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-19 | Otos Tech Co., Ltd. | Welding helmet including anti-blinding device to selectively and conveniently control welding operation and grinding operation |
| US20120180180A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-07-19 | Mann Steve | Seeing aid or other sensory aid or interface for activities such as electric arc welding |
| US9573215B2 (en) * | 2012-02-10 | 2017-02-21 | Illinois Tool Works Inc. | Sound-based weld travel speed sensing system and method |
| US20150320601A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | Prism Technologies Llc | Method and system for mediated reality welding |
-
2015
- 2015-11-20 JP JP2017528107A patent/JP6781699B2/en active Active
- 2015-11-20 KR KR1020177016347A patent/KR20170101911A/en not_active Withdrawn
- 2015-11-20 WO PCT/EP2015/077217 patent/WO2016083258A1/en not_active Ceased
- 2015-11-20 EP EP15804343.0A patent/EP3223990A1/en not_active Withdrawn
- 2015-11-20 RU RU2017118349A patent/RU2017118349A/en not_active Application Discontinuation
- 2015-11-20 CN CN201580074735.1A patent/CN107206523A/en active Pending
- 2015-11-20 US US15/529,727 patent/US20170326673A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016083258A1 (en) | 2016-06-02 |
| JP6781699B2 (en) | 2020-11-04 |
| RU2017118349A (en) | 2018-12-27 |
| CN107206523A (en) | 2017-09-26 |
| US20170326673A1 (en) | 2017-11-16 |
| JP2017536987A (en) | 2017-12-14 |
| EP3223990A1 (en) | 2017-10-04 |
| RU2017118349A3 (en) | 2019-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3010677B1 (en) | System and method for determining weld travel speed | |
| US12168270B2 (en) | Manual tool tracking and guidance with inertial measurement unit | |
| US9962785B2 (en) | System and method for true electrode speed | |
| EP3247525B1 (en) | Manual tool tracking and guidance with inertial measurement unit | |
| EP3676038B1 (en) | Low energy, motion-assist, point-and-shoot welding torch | |
| CA2790586A1 (en) | Welding system with a position detection system for the welding device and controller therefor | |
| KR102350207B1 (en) | Handling apparatus for performing a tig weld with regulation of speed of the fed wire | |
| KR102429735B1 (en) | Welding tool for performing smaw or mig weld with mantenance of a constant distance between the electrode and the weld area | |
| JP2018008313A5 (en) | ||
| KR20170101911A (en) | Welding assistance device with a welding mask having a velocity sensor | |
| KR100543316B1 (en) | Automatic welding system of S.D.U narrow improvement using laser vision sensor | |
| US20190084070A1 (en) | Mig welding system | |
| JPH07116847A (en) | Automatic profile tig welding equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20170614 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination |